华为云监控助力平安大理建设

大理地处云南省中部偏西，市境东巡洱海，西及点苍山脉。州府驻地大理市下关辖1个县级市，8个县，3个自治县，面积29459平方千米，总人口351万，距昆明市331千米。随着经济的不断发展，大理市政府以“两化一改革”为目标着力推进平安大理建设，提升城市综合竞争力。切实把深化平安建设作为全局性、战略性、基础性工程，以基层基础建设为重点、以机制创新为动力，从更高起点、更高层次上全面深化平安建设。

平安城市中视频监控系统的建设和使用，已经不仅仅停留在看得见、能够查找到录像文件、能够调阅视频图像等基础应用了，而是更加关注图像的清晰度、更加关注平台的稳定性、智能化应用以及公安实战应用，以确保能够做到：事前预防、事中快速处置和事后高效查询，有效打击各种犯罪，提升公安办案效率。事实上，中国的安防行业经过多年的发展和不断洗牌，随着国内平安城市建设要求的不断提升，安防行业的格局也在发生剧烈变化，华为公司积极响应大理市政府的“平安大理”思路，并大力投入到大理市的平安城市建设规划当中。

一、传统监控系统阻碍平安城市的发展

大理平安城市前期已完成监控点1,043个，同时拥有大量社会资源监控点，这些图像资源为公安侦查工作提供了有力的支撑，视频侦查已逐步成为继刑侦、技侦、网侦之后的第四大侦查手段。然而，由于缺乏有效的信息技术支撑，视频侦查工作目前还基本停留在人海战术的方式，需要投入大量警力耗费宝贵的时间，而且在有些案件中，因涉及的监控区域广、视频量大，需要花费较长时间才能发现、锁定嫌疑目标，错失了案件侦破的黄金时机。

主要面临的使用问题：

1. 前端摄像机多为标清无法看清目标细节，尤其夜间图像噪点多且低照度效果差；

2. 录像系统数据可靠性机制不健全，视频流无法加密，有数据安全隐患；

3. 原系统无智能化管理手段，办案民警需每天都派专人将所有监控点全部浏览一遍，工作量很大，实时度低，且准确率不高；

4. 前端摄像头坏了没发现，案件发生后查录像发现图像丢失、蓝屏、黑屏、雪花、雪花严重等情况无法正常使用。

5. 重要监控点位无智能化分析手段，导致禁区闯入，人群聚集，危险品遗留，物品丢失等突发事件发生时无法第一时间预警，严重影响公安办案效率。

自2013年开始大理市公安局选择华为对现有监控系统进行联网升级改造，一期完成联网平台建设，二期采用最新H.265摄像机新建1,030路高清监控点位。天网办依据《全国公安机关图像信息联网总体技术方案》及《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》(GB/T28181-2011)相关要求，结合大理市视频图像信息联网系统现状以及后期业务规划需求，提出全市统一的视频图像信息联网架构以及系统部署策略，以规范和统一各区县(市)视频图像信息系统的部署，满足后期联网系统建设与规划部署的要求，进一步提升大理市视频图像信息联网和管理的能力。实现了大理市辖区平台联网各级视频图像资源的联网整合与共享，为下一步实现视频图像信息深度应用，开展治安防控、视频侦查、指挥调度以及全警业务应用等提供了应用基础。通过网络把采集、传输、控制、存储、显示等设备集成到综合集成管理平台上来，实现省级、市级、县级等多级联网管控，通过人防、技防、物防的相互配合和相互作用，共同形成城市的安全防范体系，这不仅为公安治安或技防部门的治安管理提供服务，同时也为其他政府部门如交通、市政、安监等提供可视化技术支撑。

二、华为一体化云平台，牵引大理公安监控革新

为有效解决上述问题，提高案件侦破效率，该项目考虑现有需求的同时，预留相应接口，后期可实现图侦系统的平滑扩容部署，通过基于视频的图像侦查及案件管理系统解决上述问题。图侦系统是平安城市监控系统的补充，是专门针对价值视频进行采集、共享、分析、研判、存储的解决方案。华为一体化云平台VCN3000具备以下优势：

稳定高效：视频监控的业务特点在于7*24小时对硬盘进行实时读、写、查询、删除等操作对存储系统的稳定性提出了很高的要求。VCN3000系统软件的最底层模块BSM就是通过专利的视频流动态块控制技术、视频块连续写入技术和合理空间回收技术相结合，对视频数据存储进行优化，从而，既保证了数据的连续性，又避免了磁盘空洞，从根本上杜绝磁盘碎片的产生，既延长了磁盘寿命，又为秒级索引和回放提供了底层技术支撑。

流媒体优化的RAID技术：传统Raid技术为结构化数据安全设计，旨在充分保证数据的正确性和完整性的基础上保证业务的连续性，系统基于流媒体的连续数据、循环写入、顺序读写等非结构化数据的特点，采用优化的流媒体Raid存储技术对传统存储读写优化，基于流媒体接入的数量和码流以及Raid组的磁盘数量，根据磁盘吞吐性能自动调整条带深度、IO块大小和并发数量，实现流媒体数据读写性能随Raid组磁盘数量线性增长，极大的增强了整机的读写性能，成功规避了单纯的传统Raid部署难以规避的条带深度与读写性能之间的矛盾，将系统读写性能大幅度提升。

Safe Video专利技术：系统基于流媒体的连续性、实时性、时序性以及播放软件具备容错机制的特点，采用优化的流媒体Raid5存储技术对传统存储容错性优化，提出LUN永不失效的概念。即在RAID5配置下当两块及以上磁盘失效时，仅将LUN的写功能挂起，但依旧保留读取功能，对媒体流数据进行读取和优化，在保证数据可用性的基础上最大限度保证数据的完整性和监控业务的连续性，从而规避传统RAID5的磁盘故障导致LUN失效带来的全部的数据丢失风险；

系统基于监控业务全天候不中止的运行特点，为了保证系统的整体性能最优，采用动态热备磁盘技术在Raid救援的过程中对待新插入的数据磁盘，最大限度规避回拷动作带来的风险和性能恶化。在机制上保证数据安全性的基础上充分保证系统的整体性能。

开放融合：华为VCN3000平台采用3大引擎， 全面提升系统兼容开放性。平台互联引擎，提升平台互通能力；前端互联引擎支持ONIVF、千里眼、SDK方式接入前端设备，解决前端设备兼容接入问题；业务开放引擎提升系统开放性，实现视频监控业务的共享。该项目通过ONVIF协议及SDK方式实现前端摄像机及现网DVS对接，保障前端设备的无缝接入及数据图像网的统一性，为后续视频监控智能分析及数据挖掘应用奠定技术。

超低TCO、打造绿色平安城市

省空间：VCN3000采用4U/36盘位高密度一体化设计，集视频接入、存储、转发、管理功能于一体，无需额外部署应用服务器，可节省机房空间50%，解决公安机房空间不足的问题。

低能耗：VCN3000的使用，减少了平台硬件设备的投入，大大降低了中心机房的能耗，按2,000路规模计算，每年可节约电费支出越75万元，降低了后期运维成本。

易部署：VCN3000采用操作系统及应用软件均采用预安装，通过简单配置便可实现业务部署，节省了安装操作系统、业务软件，RAID初始化等步奏。相对于传统平台部署方式，可节约部署时间80%以上，实现快速部署。另外系统支持前端摄像机将视频数据直接写入一体化平台的简化架构，节约投资，减少系统中故障点，（传统为流媒体转发服务器+IPSAN架构）。

三、H.265引领高清监控产业升级

经过严格的比拼测试，大理市“天网工程”最终选择华为H.265新一代网络摄像机进行二期建设。华为高清摄像机采用了二次ExmorCMOS芯片，利用背照式感光技术，同时后端ISP的具有更高处理能力，配合华为自主研发的编码算法 ，摄像机视频效果明显处于业界领先水平。

华为作为全球领先的电信解决方案供应商，拥有国内目前最大的视频研发机构，从1993年开始就开始视频领域的研究，截止到2011年，华为在视频领域获得600多项专利。华为技术有限公司作为ITU-T的成员单位以及MPEG中国代表团成员（HEVC由ITU-T及MPEG两个标准组织联合指定），是ITU-T视讯标准的主要Reporter(报告人)和Editor(编辑者)。从2006年开始面向新一代视频编码技术(HEVC)进行技术研究，推动HEVC标准制定，并在在HEVC中拥有多项专利技术，一举改变了H.264/AVC及之前的视频编码标准中没有中国自己的技术的历史，使得中国本土公司在视频编码国际标准的专利技术竞争中占有一席之地。

客户不希望高码流，带来过高的建设成本。更高压缩比，降低端到端建设成本。网络带来的好处，摄像头的可以无限远，而根据业界网络视频监控的建设模型，存储和网络设备占据建设投资35~40%，已成为视频监控建设的重中之重，如何最大效率利用传输带宽和存储空间。根本上解决需要从视频压缩码流入手，采用H.265技术的视频压缩比H.264提升30~50%，根据测算可能带来的投资节省高达20%，甚是可观。

超高清带来业务决策高精确。视频监控领域1080P正在普及之中，但也有些客户提出了4K x 2K、8K x 4K的数字视频的需求。采用超高清的图像，可以获得更大视野范围，更加清晰的图像，为业务决策提供更精准的依据。另外一方面，智能分析发展受制一个原因是图像不够清晰导致分析的误判，采用更高的图像质量更容易获得分析结果的准确定。

H.265标准是在H.264标准的基础上发展起来的，结合H.264在视频应用领域的主流地位可以预见H.265协议在未来广大的发展前景。和H.264/AVC相比,在同等PSNR下可节省约40%的码率，在同等的主观质量下，比H.264/AVC平均节省50%的码率，是H.264/AVC的一半，对720P及以上的高清序列码率节省尤为显著。

华为视频云监控助力大理平安城市建设

信息共享：通过系统，将视频、治安卡口、交通、报警、电子围栏等信息采集到一个统一的平台，统一界面、统一数据结构，实现信息共享、网络化管理，通过在实战中的应用，充分发挥系统的综合效应，实行实时抓拍，实时报警，可以大大提高对各类公共应急事件的管控及反应能力。

管理统一：采用先进的智能视频云监控平台实现高清视频的高效存储及管理，通过目标跟踪、人员聚集、物品遗留等智能行为分析功能提升系统实战效率；基于 ONVIF、GB/T28181规范实现前端接入和第三方平台互联互通与资源共享。

提升效率：实现公安视频监控的网络化、高清化及云化，提高公安破案效率约45%，满足未来5-10年内公安监控持续发展需求。